精密成形工程

作者：汪峰, 任玲玲, 王帅, 李承德, 王伟, 明珠

单位：中国兵器科学研究院宁波分院,浙江 宁波 315103

关键词：WAAM,铝合金,SiC颗粒,微观组织,高温力学性能

基金：国家高技术研究发展计划（863）

目的 研究电弧增材制造工艺下SiC颗粒对2319铝合金丝材高温下组织与性能的影响规律。方法 在2319铝合金丝材中分别添加质量分数为0%、0.15%和0.3%的SiC（颗粒直径为3~5 μm）颗粒,使用WAAM冷金属过渡交流脉冲焊接技术制备了堆积体,通过在堆积体上截取金相和拉伸试样,使用金相、SEM、EDS、TEM和拉伸等实验方法分析试样高温下的组织和力学性能。结果 添加SiC颗粒能够减小晶粒的尺寸,当SiC颗粒添加量（质量分数,下同）为0.15%和0.3%时,堆积体T6态高温下晶粒的平均尺寸从27.39 μm减小至22.79 μm和24.46 μm,分别减小了16.8%和11.0%。添加SiC颗粒会使2319铝合金初生θ相的尺寸发生改变。当SiC颗粒的添加量为0.15%时,SiC颗粒在堆积体中分散良好,并未出现团聚现象,且SiC颗粒与2319铝合金基体的结合面未见空洞或者间隙,结合良好。与未添加SiC颗粒相比,当添加0.15%和0.3% SiC颗粒后,横向抗拉强度均从296 MPa提高至342 MPa,提高了15%;纵向抗拉强度从284 MPa提升至343 MPa和327 MPa,分别提高了20%和15%。结论 添加SiC颗粒能细化微观组织晶粒,提高WAAM 2319铝合金的高温力学性能。

来源：2025年第8期

《精密成形工程》期刊编辑部

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